沈阳理工大学 李燕晓 秦丽娟

人脸检测及眼睛定位算法的研究

沈阳理工大学 李燕晓 秦丽娟

随着人工智能的迅速发展，人眼检测和眼睛定位作为人脸识别、虹膜识别等研究的重要组成部分，其重要性不言而喻。本文首先研究了基于高斯椭圆肤色模型和形态学结合的人脸检测技术，实现人脸分割，然后对分割后的区域采用灰度积分投影和径向对称变换（Radial Symmetry Transform）相结合的算法准确定位人眼。实验结果显示该方法在一定条件下具有较高的检测率，而且具有较低的复杂度，容易满足实际工程的要求。

人眼检测；肤色分割；径向对称变换；高斯肤色模型

1 椭圆肤色模型的建立

根据肤色信息在色度分量上聚类特性，本文采用了Hsu提出的基于YCbCr色彩空间的加入亮度补偿的椭圆肤色模型进行人脸分割。椭圆肤色模型公式如下：

其中，gray(x,y)表示在像素点（x,y）处的灰度值的大小，D表示肤色区域。椭圆肤色模型分割后的图如图1所示：

图1 椭圆肤色模型分割图

图2 矩形标记后的二值人脸图像

2 形态学处理和人脸矩形区域分割

为了更准确的分割出人脸区域，降低背景中类肤色信息的干扰，对肤色分割后的二值图像进行形态学的开运算，以消除小的连通区域和孤立点，从而达到平滑二值图像的目的。形态学处理和矩形区域分割后的图像如图2所示。

3 灰度积分投影算法粗略定位人眼位置

灰度积分投影算法是通过计算灰度图像在不同方向上灰度值的累加和，然后根据投影曲线的分布特性来进行检测的一种常见的图像处理方法。……